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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE UMZCH avec correction inductive. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Amplificateurs de puissance à transistors Une caractéristique de cet UMZCH est la correction inductive de l'étage d'entrée de l'amplificateur, ainsi qu'une structure symétrique. L'amplificateur de puissance, dont le circuit est représenté sur la fig. 1, contient presque un étage d'amplification de tension (transistors VT5, VT6) et un amplificateur de courant à trois étages (VT7-VT12) avec un symétrique. structure, fournissant à une charge nominale avec une résistance de 4 ohms, une puissance d'au moins 70 watts. Une telle solution de circuit a permis d'obtenir de très bonnes caractéristiques transitoires et une large bande VD11. transmission. Selon l'auteur et d'autres participants aux auditions comparatives, l'amplificateur reproduit très proprement et naturellement les instruments à percussion et les sons complexes (par exemple la musique chorale).
L'étage d'amplification de tension est un amplificateur cascode conventionnel (structures OE-OB), uniquement dans une conception symétrique. Il est complété par un suiveur d'entrée FET, ce qui réduit les exigences en matière de circuits de polarisation de l'étage d'entrée. Sa stabilisation en température est assurée par le fonctionnement conjoint des diodes VD3-VD6 et VD8-VD11. La correction phase-fréquence dans l'amplificateur est effectuée par un OOS local - une inductance L1, incluse dans les émetteurs des transistors d'entrée, et une résistance R12. L'inductance dans l'étage d'entrée joue un rôle important dans l'élimination de la distorsion d'intermodulation en présence de composantes harmoniques et haute fréquence dans le signal [1]. Les tentatives de correction de l'amplificateur d'une autre manière affectent la détérioration du son - la transparence et le volume sont sensiblement réduits. Certes, cette méthode de correction présente l'inconvénient que la bobine est sensible aux interférences magnétiques. Il est donc souhaitable de l'enrouler sur un circuit magnétique annulaire ou de le blinder (les deux sont meilleurs). Dans cette cascade, deux éléments doivent être installés - les résistances R15 et R18. Sans eux, l'amplificateur est excité et les transistors de l'étage final risquent de tomber en panne. Et sans l'OOS, cela se produit encore plus rapidement qu'avec lui. Pour simplifier les circuits de polarisation et la stabilisation en température des transistors de sortie, l'amplificateur de courant est réalisé avec décharge de courant de l'étage de sortie : les transistors VT11, VT12 fonctionnent avec coupure (en classe C), mais la paire de transistors précédente fonctionne directement sur la charge grâce à une très faible résistance des résistances R20, R21 (1 Ohm) et élimine ainsi complètement la distorsion de commutation. Cette construction de la cascade permet d'utiliser une diode Zener classique dans le circuit de polarisation (VD7) (son TKN est d'environ -0,11%/°C) et de ne pas se soucier de la stabilisation du courant des transistors de sortie. De plus, les caractéristiques de fréquence sont également élevées, puisque les jonctions pn base-émetteur des transistors de sortie sont shuntées par des résistances et les capacités des jonctions sont rechargées le plus rapidement possible. Structurellement, l'amplificateur est réalisé sur un circuit imprimé, à l'exception des transistors de sortie (VT7-VT12) placés sur des radiateurs sans isolation supplémentaire. Les radiateurs eux-mêmes doivent être isolés. En tant qu'inductance L1 (400 μH), l'auteur a utilisé deux selfs haute fréquence DPM-0,1 connectées en série avec une inductance de 200 μH. En plus des éléments indiqués dans le schéma, les détails suivants peuvent être utilisés dans l'UMZCH : VT3, VT4 - transistors KT972B, KT973B ; VT9, VT10-KT819V, KT818V ; VT11, VT12-KT8101B, KT8102B ; VD1, VD2-KS175A ; Série VD3-VD6, VD8-VD11 - KD522 ou autres similaires. La sélection d'une paire de transistors à effet de champ complémentaires VT1, VT2 s'effectue séparément comme suit. Le circuit source de chacun d'eux (entre les bornes source et grille) comprend deux diodes au silicium de faible puissance (dans le sens direct), qui agissent comme une source de tension de polarisation ; un milliampèremètre est inclus dans le circuit de vidange. Lorsqu'une tension d'alimentation leur est appliquée dans la plage de 4 à 9 V (correspondant à la structure du transistor avec polarité), le courant de drain est mesuré. Une paire de transistors avec un courant de repos de 1 ... 2 mA et une différence de courant ne dépassant pas 15 % convient, bien que les éléments de mise à zéro en sortie (R2, R3) permettent l'utilisation de paires de transistors avec un une plus grande différence de courants. Ajustez l'UMZCH en sélectionnant la résistance R5 jusqu'à ce qu'environ le même courant (5 ... 6 mA chacun) soit obtenu pour les transistors VT3-VT6 à l'état chaud. Dans ce cas, il est nécessaire de régler le décalage minimum par rapport au fil commun à la sortie de l'amplificateur avec une résistance d'accord R3. Dans un premier temps, il est préférable de déconnecter les bases des transistors VT9, VT10 des émetteurs VT7, VT8 et de les connecter à la sortie de l'amplificateur ou de désactiver les circuits de puissance du collecteur VT9-VT12. Le courant de repos des transistors VT7, VT8 est dans ce cas d'environ 10 ... 13 mA. Après cela, vous devez vérifier la chute de tension aux bornes de la diode Zener VD7, il est souhaitable qu'elle soit légèrement inférieure à la normale, plus proche de 3 V (sélectionnez une diode Zener). Ensuite, en coupant l'alimentation, rétablissez les connexions d'origine et, après avoir appliqué la tension d'alimentation, vérifiez le courant de repos des transistors VT9, VT10. Il doit être compris entre 150 et 200 mA. En cas d'échauffement important de ces transistors (en raison du courant plus élevé), il est conseillé d'installer des résistances R20, R21 avec une résistance importante. Pour créer la tension de polarisation nécessaire, il est également possible d'utiliser un analogue réglable d'une diode Zener selon un schéma connu dans de nombreuses publications. S'il n'est pas possible d'assembler un amplificateur avec des transistors à effet de champ, l'étage d'entrée peut être assemblé à l'aide d'un ampli opérationnel (Fig. 2). Dans cette modification de l'UMZCH dans l'étage de sortie, la résistance des résistances R20, R21 est augmentée à 3 ... 4 ohms. La qualité de fonctionnement d'un tel amplificateur est un peu pire, mais son « son » est toujours bien meilleur que celui de l'UMZCH de structure similaire à celui de [2]. De plus, il est absolument stable, alors que le prototype mentionné est difficile à « calmer ».
L'auteur traite les dispositifs électroniques de protection contre la défaillance des transistors amplificateurs puissants avec un certain préjudice dû à la nature complexe de la résistance de charge et se limite donc à installer des fusibles rapides de 5 A dans les circuits de puissance pour chacun des deux amplificateurs situés dans le circuit de puissance. fournir. Les redresseurs de chacun des canaux de l'amplificateur stéréo doivent être séparés et la capacité des condensateurs de filtrage doit être d'au moins 10 000 uF. Après réglage, les paramètres d'amplificateur suivants sont fournis : puissance nominale sous une charge de 4 ohms - au moins 70 W, bande de fréquence amplifiée - 20 .... 20 000 Hz, distorsion harmonique - pas plus de 0,01 %. La tension d'entrée nominale est d'environ 2 V, mais en augmentant la résistance R4, la sensibilité de l'UMZCH peut être augmentée. Le circuit imprimé (Fig. 3) est bien adapté pour une installation sur un dissipateur thermique d'un magnétophone à bobine Elfa-203-3, et j'ai assemblé cet amplificateur stéréo dans le cas de ce magnétophone.
Les transistors VT9, VT10 sont installés sur un dissipateur thermique, qui est la paroi arrière du boîtier, à laquelle la carte est fixée. Les transistors VT11, VT12 sont installés sur un autre dissipateur thermique (un amplificateur prêt à l'emploi à partir de l'amplificateur Vega 50U-122C a été utilisé). La longueur des fils de connexion de la carte aux sorties des transistors puissants doit être minimale. Pour réduire les interférences sur les inductances, il est utile de les placer dans des boîtiers de blindage, par exemple à partir d'anciens condensateurs à oxyde K50-6 de taille appropriée. Sur le tableau, à certains endroits, il est nécessaire d'installer des cavaliers (indiqués par une ligne pointillée). Le débogage du mode de fonctionnement de l'amplificateur et le réglage du courant de repos de l'étage de sortie doivent être effectués avant d'installer la carte dans le boîtier de l'appareil. Pour un meilleur "découplage" des canaux UMZCH, les redresseurs de l'alimentation sont rendus séparés (les enroulements secondaires doivent également être séparés). Des fusibles inclus dans le circuit d'alimentation pour protéger l'UMZCH en cas de court-circuit de la charge sont installés dans l'alimentation. littérature
Auteurs : V.Levitsky, Drochia, Moldavie, I.Beloborodov, Novosibirsk
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